广西横县茉莉花连作田土壤改良与产量关系研究

［KH－3D］李春牛，卢家仕，周锦业，蒋月喜，关世凯，卜朝阳

(广西农业科学院花卉研究所，广西南宁530007)

广西横县茉莉花连作田土壤改良与产量关系研究

［KH－*3D］李春牛，卢家仕，周锦业，蒋月喜，关世凯，卜朝阳*

(广西农业科学院花卉研究所，广西南宁530007)

为探索广西茉莉花主产区横县连作田土壤理化性状及茉莉花产量影响因素，形成土壤改良有效方案，为茉莉花低产田改造提供技术支持。对横县连作10年以上茉莉花田的土壤理化性状进行调查，筛选土壤改良方案并分析土壤理化性状与产量的相关性。结果表明，所调查土壤pH值最高4．87，最低3．82，土壤容重1．45～1．48 g/cm3，土壤有机质、速效氮含量较低，而速效磷及速效钾含量较高。百花重与pH值、电导率呈极显著正相关;pH值与电导率呈显著负相关;电导率与速效钾呈极显著正相关;土壤容重与毛管含水率呈显著负相关;土壤容重与速效磷呈极显著负相关。综合产量及土壤改良效果，最佳改良方案为A1B2C2，较改良前，土壤pH值提高了0．31个单位，饱和含水率和总孔隙度分别提高5．46和4．50个百分点，有机质提高3．00 g/kg，容重降低0．11 g/cm3，百花重达33．50 g。

茉莉花;连作田;土壤改良;产量调查;广西

茉莉花［Jasminum sambac(L．)Ait．］，系木犀科素馨属多年生常绿或半常绿小灌木，原产热带、亚热带地区，适宜pH值5．5～6．5［1－2］、有机质含量高的沙壤土或壤土［3－4］，可用于花茶加工、香精提取或园艺观赏等。

“中国茉莉之乡”广西横县地处亚热带，自上世纪八十年代开始规模化种植茉莉花，现成为全国最大的茉莉花生产基地和花茶加工基地，年产鲜花6万多t，占全国总产量的80%以上。由于高温多雨、湿热同季，土壤的风化和淋溶作用比较强烈，易造成土壤酸化［5］。土壤酸化导致土壤养分有效性降低［6］、破坏土壤结构、不利于土壤有益微生物增加和作物根系生长［7］。加之长期连作、管理粗放等，土壤退化已经成为横县茉莉花产量品质下滑的主要因素之一［8］。周浩等［9］调查了横县无公害茉莉花种植示范区土壤质量，土壤pH6．48。谢少葵等［8］采用稻草覆盖、套种绿肥、施用活性生物有机肥等培肥土壤地力来提高茉莉花产量和品质。而针对横县茉莉花连作田的土壤理化性状调查改良与茉莉花产量影响因素分析尚未见报道。开展茉莉连作土壤理化性质调查，明确茉莉花生长限制因子，对有效改良土壤，提高产量和品质，保障茉莉花产业持续发展具有重要意义。

1 材料与方法

1．1 材料

2015年4 月，以横县校椅镇a、b、c、d 4块连作10年以上的茉莉田为对象调查土壤理化性状，并以a块田为试验地进行土壤改良试验。2015年7月，调查各处理的百花重。2015年10月，调查各处理的土壤理化性状。

1．2 试验方法

用环刀取0～10 cm表层土壤进行土壤物理性状检测，检测指标包括土壤容重、饱和含水率、总孔隙度、毛管含水率、非毛细管含水率、毛管孔隙度及非毛管孔隙度等。取0～30 cm耕作层土壤进行土壤化学性质检测，检测指标包括全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾、有机质、pH值、电导率等。各指标测定方法:容重用环刀法［10］，全氮采用GB7173-87，全磷采用GB9837-88，全钾采用GB9836-88，速效氮采用碱解扩散法，速效磷采用NY/T 148-1990，速效钾采用乙酸铵提取－火焰光度计法，有机质采用NY/T 1121．6-2006，pH采用NY/ T 1121．2-2006，电导率采用电导仪测定法。

土壤改良材料选用市售的全奉德华(北京)科技发展有限公司生产的生物有机肥(A)、河南誉中奥农业科技有限公司生产的作物有机肥(B)以及狮马牌复合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15，C)3种，各设3个水平(表1)。设置三因素三水平正交试验，每个处理面积50 m2，3次重复，田间管理同当地正常管理。利用DPS 2005数据处理软件进行极差分析，使用IBM SPSS Statistics 20进行相关性分析。

表1 正交试验因素水平Table 1The factors and levels of orthogonal test

2 结果与分析

2．1 茉莉连作田土壤理化性状

四块连作10 y以上的茉莉田土壤化学性状调查结果见表2，物理性状见表3。结果显示，横县茉莉种植土壤pH值最高为4．87，最低为3．82，均低于5．5，属酸性或强酸性土壤［11－12］，土壤容重1．45～1．48 g/cm3。根据全国第2次土壤普查土壤养分分级标准，茉莉田有机质含量18．8～23．1 g/kg，1个属于四级水平，3个属于三级水平;速效氮85～121 mg/kg，2个四级，1个三级，1个二级;速效磷均超过20 mg/kg，2个二级，2个一级;速效钾1个三级，1个二级，2个一级;全氮含量0．149%～0．223%，1个三级，2个二级，1个一级。总体上，所调查土壤酸化较严重，属酸性或强酸性土壤，pH值低于茉莉花适宜栽培土壤pH值，土壤有机质、速效氮含量较低，而速效磷及速效钾含量较高。

表2 茉莉连作田土壤化学性状Table 2The soil chemical properties of Jasminum sambac succession cropping

表3 茉莉连作田土壤物理性状Table 3The soil physical properties of Jasminum sambac succession cropping

2．2 不同改良剂对土壤化学性状影响

不同处理的土壤pH值见表4。极差分析表明(表5)，改良剂对提高土壤pH的效果为:A＞C＞B。最佳改土组合A1、C2、B2，即通过每公顷混施3000 kg A、750 kg C、3000 kg B，土壤pH值从改土前的3．82提高至4．13，提高0．31个单位。

土壤有机质含量是评价土壤肥力水平的一个重要指标［13］，各处理的土壤有机质含量较处理前均有不同程度提高(表4)。极差分析(表5)表明，改良剂对提高土壤有机质的效果为:B＞A＞C。最佳土壤改良组合B3、A1、C3，即通过每公顷混施3750 kg B、3000 kg A、375 kg C，土壤有机质含量提高最多，土壤有基质从改良前的21．20 g/kg提高至29．6 g/ kg，提高8．40 g/kg。

土壤电导率的高低直接影响植株的生长状况。高峻岭等认为土壤电导率在25 m·s/m以下一般作物能生长正常，电导率在25～60 m·s/m敏感作物生长有障碍，电导率在60～80 m·s/m多数作物生长受阻［14］。本次试验，随着改土剂用量的增加，土壤电导率呈上升趋势，但除处理6和处理8外，其他电导率均在25 m·s/m以下，较适合作物生长。极差分析结果显示(表5)，改良剂对提高土壤电导率的效果为:C＞B＞A，最优方案C1A3B3，即每公顷施C 1500 kg、A 6000 kg、B 3750 kg，电导率最高。

表4 不同处理土壤化学性质Table 4The soil chemical properties with different treatments

2．3 不同处理对土壤物理性状的影响

土壤容重反映了土壤通透性状况［15］，影响土壤的穿透阻力等［16］。不同处理的土壤容重见表6，其中6个处理的土壤容重不同程度降低，最低为1．34 g/cm3，较处理前降低了0．11 g/cm3，土壤物理性质有所改善。极差分析见表7，改良剂对降低土壤容重的影响，A＞C＞B，最优组合A1、C3、B2，即每公顷施A 3000 kg、C 375 kg、B 3000 kg，降低土壤容重效果最好。

不同处理的土壤饱和含水率见表6，除处理8其他各处理的土壤饱和含水率均上升，最高从处理前的26．46%上升至32．34%。极差分析见表7，改良剂对降低土壤容重的影响，A＞B＞C，最优组合A1、B3、C3，即每公顷施A 3000 kg、B 3750 kg、C 375 kg，提高土壤饱和含水率效果最。

表5 改良剂对土壤pH等影响的极差分析Table 5The range analysis of the effects of amendments on soil pH and organic matte and organic matte

土壤孔隙度是土壤物理性状的重要组成部分，关系着土壤水、气、热的流通与贮存［17］。不同处理的土壤总孔隙度见表6，各处理均上升。极差分析见表7，改良剂对降低土壤总孔隙度的影响，B＞A＞C，最优组合B3、A2、C2，即每公顷施B 3750 kg、A 4500 kg、C 750 kg，提高总孔隙度效果最好。

表6 不同处理土壤物理性质检测Table 6The soil physical properties with different treatments

2．4 不同处理对百花重影响

百花重是衡量茉莉花品质及利用价值的重要指标之一，百花重越高其产量、品质越高［8］。不同处理的百花重及极差分析见表8。除处理9外，其他各处理百花重都超过30 g，最重达33．50 g。不同改良剂对百花重的影响，A＞B＞C。最佳改土方案为A2、B2、C2，即每公顷施用A 4500 kg、B 3000 kg、C 750 kg。

2．5 土壤理化性状及百花重的相关性

从表9～10可知，百花重与pH值简单相关系数0．783，控制电导率，百花重与pH值偏相关系数0．946，极显著正相关;pH值与电导率极简单相关系数－0．885，控制速效磷及百花重，pH值与电导率偏相关系数－0．956，极显著负相关;百花重与电导率简单相关系数－0．437，控制土壤pH值，电导率与百花重偏相关系数0．882，极显著正相关;pH值与速效磷简单相关系数0．694，控制电导率，pH值与速效磷偏相关系数0．262，相关关系不大;pH值与速效钾简单相关系数－0．533，控制电导率，pH值与速效钾偏相关系数0．766，呈显著正相关关系。土壤容重与毛管含水率简单相关系数－0．773，控制饱和含水率，土壤容重与毛管含水率偏相关系数－0．171，相关关系不大;土壤容重与速效磷极显著负相关，相关系数－0．840;土壤容重与饱和含水率简单相关系数－0．931，控制毛管含水率，土壤容重与饱和含水率偏相关系数－0．825，显著负相关。电导率与速效钾极显著正相关，相关系数0．828。

表7 改良剂对土壤容重等影响的极差分析Table 7The range analysis of the effects of amendments on bulk density and saturated water content and total porosity

表8 各处理伏花百花重及极差分析Table 8The range analysis of the effects of amendments on the weight of one hundred flowers

3 讨论

3．1 土壤电导率与作物产量的关系

电导率是一种复杂的土壤理化指标，包含了土壤养分及理化特性的丰富信息，可以作为土壤生产潜力的评价指标，进而可以评估作物产量等，与产量有不同的相关关系［18］。杨帆等研究发现土壤电导率超过110 m·s/m，电导率是影响芦苇生长的一个重要因素［19］。本试验中，在茉莉花花期，土壤电导率在15．03～31．82 m·s/m，百花重与电导率极显著正相关。这可能是土壤电导率处于不同范围，其与作物生长的关系不同，过高限制作物生长，适度范围有利于作物生长。

表9 土壤特性及百花重的简单相关系数Table 9The correlativity between the soil properties and the weight of one hundred flowers

表10 部分土壤特性及百花重间的简单相关系数及偏相关系数Table 10The simple correlation and partial correlation between the weight of one hundred flowers and a part of soil properties

3．2 土壤pH与作物产量的关系

百花重与pH值显著正相关，说明产量与土壤pH值存在相关性，pH值是产量的主要影响因素，与贺海升等［20］研究结果一致。高伟等［21］研究发现土壤pH值与小麦的产量呈一定的负相关(P＞0．05)。高伟等研究的是盐碱地作物产量，其pH值越高，盐碱化越严重，作物生长受限，产量越低。而本研究土壤属强酸性土壤，其pH值越高，越适宜茉莉花生长，产量也就越高。土壤pH值是影响茉莉花产量的最主要因素，是低产田改造的主要对象。横县无公害茉莉花茶园土壤pH值可达6．48［9］，连作低产田改造还有很大空间。施用石灰可以中和土壤酸度，改善土壤的物理、化学和生物学性质，从而提高土壤养分有效性，降低Al和其他重金属对作物的毒害，提高作物的产量和品质［22］，茉莉花连作低产田土壤改良可以综合考虑有机肥和石灰配施。

4 结论

本研究所取横县连作茉莉田土壤属强酸性土壤，土壤容重1．45～1．48 g/cm3，养分含量较高。百花重与pH值、电导率极显著正相关;pH值与电导率极显著负相关，与速效钾显著正相关;容重与饱和含水率极显著负相关;土壤容重与速效磷极显著负相关;电导率与速效钾极显著正相关。综合百花重及土壤改良效果，最佳改良方案为A1B2C2，即通过每公顷混施3000 kg全奉德华(北京)科技发展有限公司生产的如苑生物有机肥、3000 kg狮马牌复合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)、750 kg河南誉中奥农业科技有限公司生产作物有机肥，能提高百花重、改良土壤。

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(责任编辑 温国泉)

Study on Soil Improvement and Relationship with Output of Jasminum sambac Succession Cropping in Heng County，Guangxi

LI Chun-niu，LU Jia-shi，ZHOU Jin-ye，JIANG Yue-xi，GUAN Shi-kai，BU Zhao-yang*
(Flowers Research Institute，Guangxi Academy of Agricultural Sciences，Guangxi Nanning 530007，China)

To investigate the soil properties and the influence factors of yield of jasmine in the continuous cropping field in Heng County and find out an effective soil improvement to provide the technical support for low yield farmland，investigation of the soil physical and chemical properties which was continuous cropping of jasmine more than 10 years to selected soil improvement program and analyzed the correlativity between the soil properties and the jasmine yield．The results showed that the pH of the investigated soil was from 3．82 to 4．87，and the soil bulk density was from 1．48 to 1．45 g/cm3，soil organic matter and available nitrogen content were low，and rapidly available phosphorus and rapidly available potassium were high．The weight of one hundred flowers had a significantly positive correlation with pH and electrical conductivity．There was a negative correlation between pH and electrical conductivity．Electrical conductivity had a significantly positive correlation with rapidly available potassium．Soil bulk density had a significant negative correlation with capillary moisture content，and had a highly significant negative correlation with rapidly available phosphorus．Combining the output and the improved effect on soil，the best program was A1B2C2，which could increased 0．31 units in the soil pH and 3．00 g/kg in organic matter，and raised of 5．46 percent in the saturated water content and 4．50 percent in the total soil porosity，with decrease of 0．11 g/cm3in the bulk densities，the weight of one hundred flowers reached to 33．50 g．

Jasminum sambac;Continuous cropping;Soil improvement;Output survey;Guangxi

S573+．6

A

1001－4829(2017)1－0148－07

10．16213/j．cnki．scjas．2017．1．026

2016－09－05

广西农业科学院基本科研业务专项(2015YT91);国家级星火计划项目(2014GA790015);广西农业重点科技计划项目(201411)

李春牛(1983－)，男，湖南邵阳人，硕士，助理研究员，主要花卉栽培与育种研究工作，*为通讯作者，E-mail: yangnv@126．com。